【正文】 螺紋大徑 d 取 75mm，小徑 d=75 =,在選取圓螺母時，查機械設(shè)計手冊，選取 M75的圓螺母時，需同時選取兩個，因此 34端的長度為需大于兩個圓螺母的厚度，取 L3=42mm 。當(dāng)攪拌機軸向力較小時，可不設(shè)上軸承，但應(yīng)驗算減速機軸承承受攪拌軸向力的能力。 2） 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸軸線的相對位移。而單圓頭平鍵通常用于軸與轂類零件的連接，所以選用單圓頭平鍵。專用的防松螺母不是六角螺母，而是一中圓螺母，在螺母的圓周上開有 6個缺口，這六個缺口既是擰緊工具的著力點，又是防松墊片卡口的卡入處。滾動軸承必須嚴(yán)格密封，以防止泥沙和易沉物質(zhì)的磨損。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 本設(shè)計由于軸選取 D≤ 600mm，故選用一對螺栓縮緊裝置。 1．填料密封的結(jié)構(gòu)及工作原理 填料密封的結(jié)構(gòu)由：底環(huán)、本體、油環(huán)、填料、螺柱、壓蓋及油杯等組成。 C 介質(zhì)極限壓力 Mpa 線速度 m/s 適用條件 油浸石棉填料 450 6 蒸汽、空氣、工業(yè)用水、 重質(zhì)石油產(chǎn)品、弱酸性等 聚四氟乙烯 纖維編結(jié)填料 250 30 2 強酸、強堿、 有機溶劑 聚四氟乙烯 石棉盤根 260 25 1 酸堿、強腐蝕性溶液、化學(xué)試劑等 石棉線或石棉線與尼龍線浸漬聚四氟乙烯填料 300 30 2 弱酸、強堿、 各種有機溶劑等 柔性石墨填料 250300 20 2 醋 酸、硼酸、檸檬酸鹽酸 等酸類 膨體聚四氟 乙烯石墨盤根 250 4 2 強酸、強堿、 有機溶液 因為在水處理中對密封要求不高，只要能夠阻止設(shè)備內(nèi)流體的逸出或外部流體的滲入，達(dá)到密封目的即可。 螺紋連接一旦出現(xiàn)松脫，輕者會影響機器的正常運行，重者會造成嚴(yán)重事故。 （ 2）螺栓的布置應(yīng)使 各螺栓的手力合理。由于本人經(jīng)驗不足，設(shè)計中不妥之處在所難免，懇請各位老師和同學(xué)提出建議和意見，我會誠懇地接受并在今后的設(shè)計中改正。 （ 4）分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目相等，應(yīng)取 8等偶數(shù)。防松的根本問題在于防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第四章 螺栓連接的要求 螺紋連接的預(yù)緊 絕大多數(shù)螺紋連接在裝配時必須擰緊，使連接在承受工作載荷之前，預(yù)先受到力的作用。由于填料中含有潤滑劑，因此，在對攪拌軸產(chǎn)生徑向壓緊力的同時，形成一層的極薄的液膜，一方面使攪拌軸得到潤滑，另一方面，阻止設(shè)備內(nèi)流 體的逸出或外部流體的滲入，達(dá)到密封目的。攪拌器軸套外勁 D宜為軸徑 D的 。 滑動軸承材料：滑動軸承中軸襯和護套的材料應(yīng)選擇兩中不會膠合的材料。 因此在攪拌機中選用鎖緊螺母來提高可靠性。 螺母螺母的選擇 螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之間的摩擦力進行自鎖的。 4） 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速 根聯(lián)軸器型號和尺寸的確定：對于標(biāo)準(zhǔn)化合系列化的聯(lián)軸器，選定合適的類型后，可按照轉(zhuǎn)矩、軸直徑、和轉(zhuǎn)速來確定聯(lián)軸器的型號和結(jié)構(gòu)尺寸。若減速機軸用非剛性連接，可在 機座中設(shè)兩個軸承。確定軸上安裝軸承的長度和直徑，根據(jù)軸承的選擇和 d4的尺寸（詳見 ），除選 d=80mm， L4=26+28+6=60mm,因此 L4應(yīng)大于60，所以取 L4=61mm。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 4. 軸的加工工藝等。 (6) 維修能力。 長度 L由公式 d/D=～ ： 槳葉和池子長度之比選 。 (2).攪拌軸的安裝方式。 (2).每格反應(yīng)池長 ，寬 ，高 ，容積 。事實上水質(zhì)條件還要復(fù)雜得多，除了上述這些影響因素外，還可能存在其它影響絮凝的因素。 顆粒的抗剪強度取決于原水顆粒性質(zhì)以及絮凝體的組成結(jié)構(gòu)。由圖可見。 此外，如前所述，絮凝效果不僅與水流條件 (G值 )有關(guān)，而且也與處理水的性質(zhì)有很大關(guān)系。但是當(dāng)顆粒增長到某一程度后，顆粒聚集受到一定限制，還將受到破碎的影響，也就是逐步趨向于某一極限沉速。其原因也較清楚，由于 G值減小，其極限沉速就相應(yīng)增大，雖然此時的絮凝時間尚達(dá)不到相應(yīng)的極限沉速，但顆粒還是向加大的方向發(fā)展。理論曲線假定顆粒的每一次碰撞都產(chǎn)生聚集，實際上顆粒碰撞時不僅不一定聚集，而且還可能被破碎。也就是說，在維持 G值不變情況下，沉速增長的速率不一定是隨時間增加而加速。即： d=d0eb b=(Kst/3) （ ） 式中： d—— 時間 t時的顆粒粒徑 ；單位 m。沉淀后濁度去除率可以間接地表達(dá)懸濁液的平均沉速。 對于絮凝效果的評價，一般可以采用顆粒粒徑 、顆粒沉速以及沉淀后濁度去除率等來表示。由于實際的原水是由不同顆粒所組成，不僅粒徑呈一定 分布，而且其性質(zhì)也各不相同。 在速度梯度 G中，所謂消耗的功，也就是指切應(yīng)力所做的功。 ε 0—— 有效能量消耗率。 N—— 單位體積內(nèi)的顆粒數(shù) 。 所謂熱力運動產(chǎn)生的顆粒碰撞，是由于水分子進行的雜亂而沒有規(guī)則的運動 (布朗運動 )， 不斷撞擊附近的膠體顆粒，使顆粒也進行著雜亂而沒有規(guī)則的運動，從而獲得了顆粒彼此碰撞的機會。 根據(jù)規(guī)范或設(shè)計手冊規(guī)定的設(shè)計數(shù)據(jù)，進行水力計算，是目前絮凝池設(shè)計中應(yīng)用最廣泛的方法。因此，絮凝池設(shè)計是否確當(dāng)，關(guān)系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影響后續(xù)處理的沉淀效果。 絮凝攪拌機的構(gòu)造 立式攪拌機有工作部分 (垂直攪拌軸，框式攪拌器 )，支承部分 (軸承裝置，機座 )和驅(qū)動部分 (電動機，擺線針輪減速機 )組成。 絮凝攪拌機的適應(yīng)條件和構(gòu)造 絮凝攪拌機的適應(yīng)條件 絮凝攪拌機用于混凝過程中的絮凝階段。第一階段相當(dāng)于給水處理中加藥混合后的極短的一段時間，可能在一秒鐘內(nèi)，而絮凝則主要是在反應(yīng)設(shè)備中完成的。目前，攪拌器的選型和內(nèi)構(gòu)件的設(shè)計在很大程度上依賴試驗和經(jīng)驗，對放大規(guī)模還缺乏深入的認(rèn)識，對于能耗和生產(chǎn)成本只能在一定規(guī)模的生產(chǎn)裝置上對比后才能得出結(jié)論，由于對水質(zhì)要求越來越高，對攪拌器的研究日趨深入，已從早期對攪拌功率和混合時間的研究， 20世紀(jì) 80年代對反應(yīng)釜內(nèi)的流體速度場分布的研究，進入 20世紀(jì) 90年代以來的攪拌釜內(nèi)三維流場的數(shù)值模擬研究。 城市污水處理能力增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環(huán)境污染的主要原因，由此導(dǎo)致了水環(huán)境的持續(xù)惡化，并嚴(yán)重的制約了我國經(jīng)濟與社會的 發(fā)展。 摘 要 攪拌器的設(shè)計主要包括：主軸的設(shè)計、絮擬池的設(shè)計、槳板的設(shè)計、機架的設(shè)計、以及機架底部件的設(shè)計。污水處理廠的建設(shè)，極大地提高了城市污水的處理水平，但處理量的增加仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污水排放量的增長，我國的污水處理事業(yè)的實際情況是污水處理率低，很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。攪拌器是化學(xué)工程、生物工程和機械行業(yè)中最常見也是最重要的單元設(shè)備之一。 絮凝的工作原理 膠體的脫穩(wěn)階段 (膠體的穩(wěn)定性破壞 )是第一階段，絮凝（絮凝指膠體脫穩(wěn)以后結(jié)成大顆粒絮體的階段）是第二階段。 攪拌設(shè)備的工作部分，有攪拌器，攪拌軸和攪拌附件組成。臥式絮凝攪拌機的槳板接近池底旋轉(zhuǎn)，一般絮凝池不存在積泥問題。而絮凝池的目的就是創(chuàng)造合適的水力條件使這種具有絮凝性能的顆粒 在相互接觸中聚集，以形成較大的絮凝體(絮粒 )。因此，往往出現(xiàn)即使原水的絮凝性質(zhì)很不相同，而其絮凝池的布置卻完全相同的情況。可以通過三個途徑，使顆粒達(dá)到彼此的接觸：水分子的熱力運動、顆粒的沉速差異和水體的流動。 D—— 顆粒的有效粒徑； 單位 m。 5 () 式中： β —— 系數(shù) 。這二種切應(yīng)力的大小都決定于液體的速度梯度。大多理論研究都以微粒作為對象。而分別用平均粒徑、平均速度梯度以及平均沉速來表示。實際上這三個指標(biāo)都是相互關(guān)聯(lián)的。 假如絮凝過程中密度保持不變，即 φ 固定，則上式可換算成粒徑的變化關(guān)系。 圖 21 理論曲線圖 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 21所示為理論曲線，然而，根據(jù)一般攪拌試驗的結(jié)果，所得圖形與圖 21有很大出入，大致得到象圖 21實線所示的曲線。 產(chǎn)生理論曲線與試驗曲線不一致的原因，很容易得到 解釋 。但 G值顯然逐漸減小，此時所看到的絮凝體往往明顯地優(yōu)于攪拌時的絮凝體。碰撞產(chǎn)生的絮凝作用應(yīng)是主要的。 圖 23 試驗結(jié)果圖 圖 23所示的試驗結(jié)果，對進行絮凝池的合理設(shè)計很為有用，后面將作進一步討論。因此圖 24a所示的二條曲線大致上反映了其它條件相同時濃度高低的影響。由圖可知，對絮凝能力弱的處理水，其無效碰撞占有重要比例。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 以上只是根據(jù)某些理論以及概念所作的分析。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第三章 攪拌機的設(shè)計 設(shè)計原始數(shù)據(jù) (1).絮凝攪拌池應(yīng)設(shè)三檔攪拌機，攪拌池分為三格，現(xiàn)就設(shè)計第一檔的攪拌機。 設(shè)計計算數(shù)據(jù) 設(shè)計中主要是進行以下幾方面的工作： (1).絮凝攪拌的檔數(shù)：一般絮凝池內(nèi)設(shè) 36檔不同攪拌強度攪拌機，因此絮凝池分為 36倍。 則：本設(shè)計選取寬度 B為 。 (5) 外形尺寸應(yīng)滿足安裝及檢修要求。 3. 載荷的大小、性質(zhì)、方向、分布情況。為了配對圓螺母，選擇圓螺母用墊圈，其長度為 3mm， d3=70mm。當(dāng)攪拌機軸向力較大時，須設(shè)上軸承：若減速機軸與攪拌軸采用剛性連接，可在機座中設(shè)一個上軸承，以承擔(dān)攪拌機軸向立和部分勁向力。 3） 許用的外形尺寸和安裝方法。 1)選取鍵的長度寬度高度：根據(jù) d=65mm 查表得 鍵的 寬度 b=18mm,高度 h=11mm,由輪轂寬度并參考鍵長系列，取鍵的長度 L=90mm 2)校核鍵連接的強度：鍵、輪轂、軸的材料全是鋼，查表得其擠壓應(yīng)力 [σ p]=100120Mpa 取平均值 [σ p]=110Mpa，鍵的工作長度 l=Lb=9018=72mm 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==*11= 轉(zhuǎn)矩 T=*105P/n=*105**m 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 Σ p=(2T*103)/kld=≤ [σ p]=110Mpa 故符合要求。 第二種防松方式比第一種更可靠，但是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 (2) 滑動軸承座：這種軸承必須注壓力清水進行沖刷和潤滑，在攪拌機起動前應(yīng)先接通清水，水量不超過 1L/min。 聯(lián)軸器與軸的連接 當(dāng)采用鍵和止動螺釘將攪拌器軸套固定在攪拌軸上的結(jié)構(gòu)時，鍵應(yīng)按 GB109579《平鍵和鍵槽的剖面尺寸》選取。在壓蓋的壓力作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間的填料，對攪拌軸表面產(chǎn)生徑向壓緊力。根據(jù)以上的填料密封的介紹，本課題的密封裝置選用：油浸石棉填料填料密封。因此，為了防止連接松脫，保證連接安全 可靠，設(shè)計時必須采用有效的放松措施。 （ 3）螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。最后，感謝葉曉平老師、卓耀斌老師的指導(dǎo)，在他們的指導(dǎo)幫助我才能順利的完成此次的設(shè)計，謝謝！ 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 參考 文獻(xiàn) [1].機械設(shè)計手冊 ， 1999年 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